Search
Close this search box.

ОСНОВНЫЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛАСТА

Ниже представлено подробное описание основных фильтрационных параметров водоносных пластов, которые рассчитываются в программе АНСДИМАТ.

Коэффициент фильтрации

Коэффициент фильтрации (hydraulic conductivity), , м/сут: коэффициент фильтрации по горизонтали,; коэффициент фильтрации по вертикали,. Скорость фильтрации при единичном градиенте напора; зависит от геометрии порового пространства и от гидродинамических свойств жидкости: плотности и вязкости [Шестаков, 1973]. Характеризует способность данного грунта пропускать ту или иную жидкость [Мироненко, 1996]. Коэффициент фильтрации определяется равенством где – проницаемость (свойство пористой среды пропускать через себя жидкость, газ или газожидкостную смесь под воздействием приложенного перепада давлений [Пыхачев, Исаев1973]; не зависит от свойств фильтрующей жидкости и определяется геометрией порово-трещинного пространства [Гавич,1988]), м2 – плотность жидкости, кг/м3 – ускорение свободного падения, м/сек2; – динамическая вязкость жидкости, кг*м/сек2. Коэффициент фильтрации является коэффициентом  пропорциональности между скоростью фильтрации и градиентом напора. Это соотношение выражается законом Дарси [Darcy, 1856] – скорость фильтрации, м/сут; – изменение напора, м; – длина пути фильтрации,м.  Если выразить скорость фильтрации через отношение расхода потока к площади его поперечного сечения то закон Дарси запишется в виде где – расход потока, м3/сут; – площадь поперечного сечения, м2

Проводимость пласта

Проводимость(transmissivity, transmissibility), ,, м2/сут:

Расход жидкости через единицу поперечного сечения водоносного пласта мощностью при единичном напорном градиенте [Боревский и др.1973].

Для многослойного пласта, состоящего из слоев, проводимость:

,где – количество слоев; – коэффициент фильтрации i-го слоя, м/сут; – мощность i-го слоя, м.

Пьезопроводность

Пьезопроводность (hydraulic diffusivity), , , м2/сут:Показатель скорости изменения напора (гидростатического давления) в пласте [Мироненко1996].

Уровнепроводность

Уровнепроводность, , , м2/сут.

Отражает скорость распространения

возмущений в безнапорных пластах [Мироненко1996]; – средняя

мощность безнапорного пласта, м

Водооотдача

Водоотдача, упругая водоотдача, упругая емкость пласта (storage coefficient, storativity, , , безразмерный.

Характеризует изменение водонасыщенности горных пород,

обусловленное их деформациями, возникающими при изменении напряженного состояния пласта вследствие действия гидродинамических факторов (изменение напора, водоотбора и т.п.) [Шестаков1973]. Для многослойного пласта, состоящего из слоев, водоотдача

,

– количество слоев; – удельная водоотдача i-го слоя, 1/м; – мощность i-го слоя, м

Удельная водоотдача, упругая

Удельная водоотдача, упругая емкость породы (specific storage), , 1/м.

Изменение объема воды, отнесенное к объему породы, при единичном изменении напора [Шестаков1973]. Удельная водоотдача определяется равенством:

,

– объемная массажидкости, Н/м2;

– пористость;

 E– коэффициент сжимаемости породы (показатель интенсивности уменьшения объема пор по мере нагружения [Мироненко1996]), 1/Па; 

Па – объемный модуль Юнга (модуль упругости воды), Па;

– коэффициент сжимаемости воды или объемного сжатия воды (относительное изменение плотности воды при единичном изменении давления [Шестаков, 1995]), 1/Па

Коэффициент профильной анизотропии

Коэффициент профильной анизотропии, , , безразмерный.

Корень из отношения коэффициента фильтрации по вертикали () к коэффициенту фильтрации по горизонтали ().

Сопротивление русла реки

Сопротивление русла реки, , м.

Обобщенный гидрогеологический параметр ложа водоема, характеризующий его фильтрационное сопротивление;

зависит от строения ложа водоема (его геометрии и  фильтрационной неоднородности) [Шестаков1995].

Гравитационная водоотдача

Гравитационная водоотдача, гравитационная емкость (specific yield), , безразмерный.

Отношение изменения объема воды в гравитационной зоне потока к изменению объема этой зоны [Шестаков1973].

Параметр перетекания

Параметр перетекания (leakage factor), , м:

– при наличии одного питающего слоя, когда вода поступает только через слабопроницаемый слой, находящийся в кровле, или только через слой, находящийся в подошве водоносного пласта;

– при наличии двух питающих слоев, когда вода поступает через слабопроницаемые слои, находящиеся в кровле и подошве водоносного пласта,

где 

– проводимость водоносного пласта, м2/сут;

– коэффициенты фильтрации слабопроницаемых слоев, м/сут; 

– мощности слабопроницаемых слоев, м.

Комплексный параметр, который зависит от проводимости основного водоносного пласта, коэффициента фильтрации и мощности разделяющих слабопроницаемых слоев [Боревский и др.1973]. Чем меньше величина , тем интенсивнее, при прочих равных условиях, идет перетекание.